Android 驅動之旅 第四章：在Android 系統中編寫JNI 方法在應用程序框架層提供Java 接口訪問硬件

我們介紹了如何為Android 系統的硬件編寫驅動程序，包括如何在Linux 內核空間實現內核驅動程序和在用戶空間實現硬件抽象

層接口。實現這兩者的目的是為了向更上一層提供硬件訪問接口，即為Android 的Application Frameworks 層提供硬件服務。

我們知道，Android 系統的應用程序是用Java 語言編寫的，而硬件驅動程序是用C 語言來實現的，那么，Java 接口如何去訪

問C 接口呢？眾所周知，Java 提供了JNI 方法調用，同樣，在Android 系統中，Java 應用程序通過JNI 來調用硬件抽象層接口。

在這一篇文章中，我們將介紹如何為Android 硬件抽象層接口編寫JNI 方法，以便使得上層的Java 應用程序能夠使用下層提

供的硬件服務。

 

step1: 進入到frameworks/base/services/jni 目錄，新建com_Android_server_HelloService.cpp 文件

#include "jni.h"
#include "JNIHelp.h"
#include <android_runtime/AndroidRuntime.h>
#include <utils/misc.h>
#include <utils/Log.h>
#include <hardware/hardware.h>
#include <hardware/hello.h>
#include <stdio.h>

#include <android/log.h>

#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"hello_stub",__VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"hello_stub",__VA_ARGS__)

#define LOG_TAG "HelloService"

namespace Android
{
    /*在硬件抽象層中定義的硬件訪問結構體，參考<hardware/hello.h>*/
    struct hello_device_t* hello_device = NULL;
    /*通過硬件抽象層定義的硬件訪問接口設置硬件寄存器val 的值*/
    static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) 
    {
        int val = value;
        LOGI("Hello JNI: set value %d to device.", val);
        if(!hello_device)
        {
            LOGI("Hello JNI: device is not open.");
            return;
        }

        hello_device->set_val(hello_device, val);
    }

    /*通過硬件抽象層定義的硬件訪問接口讀取硬件寄存器val 的值*/
    static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {
            int val = 0;
            if(!hello_device)
            {
                LOGI("Hello JNI: device is not open.");
                return val;
            }
            hello_device->get_val(hello_device, &val);
        
            LOGI("Hello JNI: get value %d from device.", val);
        
            return val;
    }

    /*通過硬件抽象層定義的硬件模塊打開接口打開硬件設備*/
    static inline int hello_device_open(const hw_module_t* module, struct hello_device_t** device) 
    {
        return module->methods->open(module, HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t**)device);
    }


    /*通過硬件模塊ID 來加載指定的硬件抽象層模塊並打開硬件*/
    static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz)
    {
        hello_module_t* module;

        LOGI("Hello JNI: initializing......");
           
            if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) 
            {
                LOGI("Hello JNI: hello Stub found.");
                if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0)
                {
                    LOGI("Hello JNI: hello device is open.");
                    return 0;
                }
        
                LOGE("Hello JNI: failed to open hello device.");
                return -1;
            }
            LOGE("Hello JNI: failed to get hello stub module.");
            return -1;
        }
    
          /*JNI 方法表*/
        static const JNINativeMethod method_table[] = 
        {
            {"init_native", "()Z", (void*)hello_init},
            {"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},
            {"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},
        };

       /*注冊JNI 方法*/
       int register_Android_server_HelloService(JNIEnv *env)
       {
           return jniRegisterNativeMethods(env, "com/Android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));
       }
   
};

 

step2:  修改同目錄下的onload.cpp 文件，首先在namespace Android 增加register_android_server_HelloService 函數聲明

namespace Android {

int register_Android_server_HelloService(JNIEnv *env);

};

在JNI_onLoad 增加register_Android_server_HelloService 函數調用：

extern "C" jint JNI_onLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

{

register_android_server_HelloService(JNIEnv *env);

}

step3:  修改同目錄下的Android.mk 文件，在LOCAL_SRC_FILES 變量中增加一行：

LOCAL_SRC_FILES:= /

com_android_server_AlarmManagerService.cpp /

com_android_server_BatteryService.cpp /

com_android_server_InputManager.cpp /

com_android_server_LightsService.cpp /

com_android_server_PowerManagerService.cpp /

com_android_server_SystemServer.cpp /

com_android_server_UsbService.cpp /

com_android_server_VibratorService.cpp /

com_android_server_location_GpsLocationProvider.cpp /

com_android_server_HelloService.cpp /

onload.cpp